人形机器人潜力巨大，感知层是核心子系统之一
思瀚产业研究院    2025-03-13

1、人形机器人有望成为爆款产品，市场潜力可观

人形机器人目前尚处于行业发展的早期阶段，尚未实现大规模应用，但鉴于其拟人化的独特属性，有望深刻变革人类生产生活方式，未来市场潜力可观。

人形机器人市场在未来几年有望逐渐落地，并持续高速增长。根据GGII测算，2025年，全球人形机器人销量预计约2.6万台，到2030年预计将达到60.6万台，期间CAGR约87.6%，对应市场规模（销售金额）CAGR约56.1%；国内市场，2025年销量预计约0.9万台，2030年预计将达到27.1万台，期间CAGR约99.4%，对应市场规模CAGR约61.7%。

2、感知层是人形机器人与外界交互的信息端口，成本占比15%

感知层是人形机器人必不可少的核心子系统之一，是人形机器人与外界交互的信息入口。人形机器人子系统包括：感知层、运动层、心智层和动力层，感知是控制和执行的前提，是人形机器人完成各种类人行为的信息入口，人形机器人通过各类传感器模组/系统实现对环境的感知，并为控制和执行提供实时反馈。 感知层是人形机器人重要的成本项，根据TrendForce数据，人形机器人成本构成中，感知层成本占比15%，地位举足轻重。

3、视觉&力觉&触觉等多模融合，构成完整的人形机器人感知系统

仿照人类，人形机器人感知系统主要由视觉、力觉、触觉、听觉等组成。视觉是人形机器人与环境交互的核心，主要负责3D环境的实时感知和建模；力觉测量并反馈精密的力信息，是机器人完成精细操作的核心传感器，惯性传感则负责维持机器人躯体平衡并与视觉搭配共同完成机器人定位导航；触觉主要是感知环境、物体的多维物理量，如材质、纹理等，且在视觉受限的情况下，触觉也负责与环境的交互。以上多种传感器相互协调融合，共同构成人形机器人完整的感知系统。

视觉传感器：通过相机硬件和计算机算法，让机器人处理来自现实世界的视觉数据，根据技术路线可分为结构光、ToF、双目/多目视觉、激光扫描等。通常配备先进的机器视觉系统，结合多模态感知能力和AI算法，以实现环境感知、目标追踪、导航规划、人机交互等功能。

力传感器人：人形机器人力传感主要是力矩传感，其可以在各种旋转或非旋转机械部件上对扭转力矩感知进行检测，将扭力的物理变化转化为精确电信号的一种传感器。力传感主要作用为感知并度量力，应用于人形机器人关节部位，其中六维力传感器是维度最高的力矩传感器，能给出最为全面的力觉信息，是力传感领域的高价值品类。

运动传感器： 人形机器人运动传感器主要是惯性传感（IMU），人形机器人位移姿态和稳定性控制主要依赖于MEMS IMU。通过采集角速度和加速度等惯性信息可以用于推算人形机器人的实时位置与运动堆积。同时，它可以与机器人搭载的多传感器融合，在数据类型和数据频率间实现互补。

触觉传感器：大多被排列成矩阵组成阵列触觉传感器，空间分辨率可达到毫米级，接近人类的皮肤，辅以柔性，也被称为“电子皮肤”。可覆盖于人形机器人三维载体表面，实现与环境接触力、温度、湿度、震动、材质、软硬等特性的检测，是人形机器人实现类人触觉的关键。

听觉传感器 ：主要为麦克风，包括声音接收器、信号处理器和音频处理软件等部分。模拟人类听觉功能，用于接收和识别声音信号，进而实现语音识别、语音合成、声源定位等功能。

4、智能传感器获国家政策大力支持

传感器作为环境、设备与人交互的信息输入端口，是物联网、智能交互的核心元器件。近年来，国务院、发改委、工信部等部门频繁出台多项政策，大力支持各类智能传感器的发展。

2024年2月 交通运输部 《关于做好平安百年品质工程创建示范推动交通运输基础设施建设高质量发展的指导意见》探索推动智能感知传感器等检测设备和工程同步装配试用，提高交通运输基础设施安全防护监测数据可先行、准确性。

2023年10月 工信部 《人形机器人创新发展指导意见》聚焦人形机器人专用传感器，突破视、听、力等高精度传感关键技术，提升环境综合感知能力。2023年8月 工信部等五部门 《元宇宙产业创新发展三年行动计划（2023-2025年）》加强关键技术集成创新，突破高端电子元器件、加快图形计算芯片、高端传感器、声学元器件、光学显示器件等基础硬件的研发创新。

2022年1月 国务院 《计量发展规划（2021-2035）》加快量子传感器、太赫兹传感器、高端图像传感器、高速光电传感器等传感器的研制和应用。

2021年12月工信部、国家发改委 《“十四五”机器人产业发展规划》研制三维视觉传感器、六维力传感器和关节力矩传感器等力觉传感器、大视场单线和多线激光雷达、智能听觉传感器以及高精度编码器等产品，满足机器人智能化发展需求。

2021年1月 工信部 《基础电子元器件产业发展行动计划（2021-2035年）》重点发展小型化、低功耗、集成化、高灵敏度的敏感元件，温度、气体、位移、速度、光电、生化等类别的高端传感器，新型MEMS传感器和智能传感器，微型化、智能化的电声器件。

2019年8月 发改委 《产业结构调整指导目录（2019年本）》鼓励研发具有无线通信功能的低功耗各类智能传感器，可加密传感器，核级检测仪表和传感器。

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